[发明专利]一种实现波束扫描的220GHz半压缩龙伯透镜天线

说明书

本发明公开了一种实现波束扫描的220GHz半压缩龙伯透镜天线，包括半压缩龙伯透镜和馈源；其中，半压缩龙伯透镜，包括半椭圆体形状的第一部分和半球体形状的第二部分；第一部分位于第二部分顶部；第一部分的底面，与第二部分的顶面正对应相接；第一部分的长轴长度，等于第二部分的直径；第一部分的半椭圆体形状，是通过将原始的球体形状的龙伯透镜天线的上半部分，向龙伯透镜天线的球心方向垂直向下压缩后获得；馈源，位于第一部分的上方，用于辐射指向所述半压缩龙伯透镜的电磁波。本发明通过将馈源放置在与半压缩龙伯透镜相对的一个平面上，然后改变馈源在该平面上的位置来实现大角度的波束扫描功能，具有高增益和大角度波束扫描的特点。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别是涉及一种实现波束扫描的220GHz半压缩龙伯透镜天线。

背景技术

目前，对于军用雷达系统、成像系统以及通讯系统，为了提高信号的覆盖范围，对波束扫描功能提出来一定的要求。

龙伯透镜于1944年被提出，其透镜上的任意一点可以作为透镜的焦点，因此，通过将馈源放置龙伯透镜的表面，可以实现大角度的波束扫描功能，然而，由于龙伯透镜为球状，焦点为一个球面(即全部焦点位于球面上)，限制了其在许多领域的应用。

因此，目前迫切需要开发出一种技术，能够解决以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种实现波束扫描的220GHz半压缩龙伯透镜天线。

为此，本发明提供了一种实现波束扫描的220GHz半压缩龙伯透镜天线，其，包括半压缩龙伯透镜和馈源；

其中，半压缩龙伯透镜，包括半椭圆体形状的第一部分和半球体形状的第二部分；

第一部分位于第二部分顶部；

第一部分的底面，与第二部分的顶面正对应相接；

第一部分的长轴长度，等于第二部分的直径；

第一部分的半椭圆体形状，是通过将原始的球体形状的龙伯透镜天线的上半部分，向龙伯透镜天线的球心方向垂直向下压缩后获得；

馈源，位于第一部分的上方，用于辐射指向所述半压缩龙伯透镜的电磁波。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种实现波束扫描的220GHz半压缩龙伯透镜天线，其设计科学，通过将馈源放置在与半压缩龙伯透镜相对的一个平面上，然后改变馈源在该平面上的位置来实现大角度的波束扫描功能，具有高增益和大角度波束扫描的特点，具有重大的实践意义。

附图说明

图1a为原始的(即现有的)球体形状的龙伯透镜，在压缩前后的示意图，其中，虚线是球体形状的龙伯透镜中的上半部分在压缩前的形状，实线是龙伯透镜的上半部分在压缩后获得的半椭圆体形状以及没有被压缩的下半部分(半球体形状的第二部分)形状；

图1b为本发明提供了一种实现波束扫描的220GHz半压缩龙伯透镜天线中，采用的半压缩龙伯透镜的形状示意图；图1b中的虚线，是第一部分和第二部分的分隔位置，也是接触位置；

图2为本发明提供了一种实现波束扫描的220GHz半压缩龙伯透镜天线中，采用的半压缩龙伯透镜的分层结构及各层介电常数分布示意图；

图3a为本发明提供了一种实现波束扫描的220GHz半压缩龙伯透镜天线采用喇叭作为馈源时，喇叭的立体透视示意图；

图3b为本发明提供了一种实现波束扫描的220GHz半压缩龙伯透镜天线采用喇叭作为馈源时，喇叭的前视图；

图3c为本发明提供了一种实现波束扫描的220GHz半压缩龙伯透镜天线采用喇叭作为馈源时，喇叭的仰视图；